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        涂俊超博士答辯公告

        時間:2020-03-10來源:機電學院點擊:628

        答辯博士:涂俊超

        指導老師:張麗艷教授/博導

        論文題目:機器視覺輔助下的激光振鏡三維曲線定位投影技術研究

        答辯委員會:

        主席:李東波    教授/博導    南京理工大學

        委員:達飛鵬   教授/博導    東南大學

                    周來水    教授/博導    南京航空航天大學

        田威      教授/博導    南京航空航天大學

        王小平    教授/博導    南京航空航天大學

        張臣      教授/博導    南京航空航天大學

        張麗艷    教授/博導    南京航空航天大學

         

        秘書:葉南   講師/碩導      南京航空航天大學

        答辯時間:20203141400

        答辯地點:遠程視頻答辯騰訊會議)

         

        學位論文簡介:

        作為一種可視化的信息傳遞手段,激光三維定位投影技術能夠為操作人員在特定區域進行高效準確的作業提供參考和指引,在飛機裝配與智能制造中有著重要的應用。本論文將視覺測量與激光振鏡掃描相結合,進行了機器視覺輔助下的激光振鏡三維曲線定位投影技術的研究,圍繞著振鏡系統的標定、快速校準、被投影目標視覺定位與位姿調整等若干關鍵技術展開了具體研究工作。

         

        論文的主要研究工作包括:

        1、針對振鏡系統標定、校準所需要采樣的數據,實現了基于雙目視覺測量系統的點陣光斑空間坐標重建。

        2、針對振鏡系統在其物理模型建模、模型參數求解中存在的問題,研究了基于物理模型的振鏡系統標定算法。

        3、為了簡化振鏡系統建模過程與提高標定精度,研究了基于數據驅動模型的振鏡系統標定算法。

        4、針對振鏡系統標定過程中的密集采樣會影響其在實際現場的使用效率這一問題,研究了振鏡系統現場快速校正算法。

        5、針對在激光定位投影過程中過大的投射入射角給定位投影所帶來的負面影響,研究了振鏡系統與被投目標物間相對位姿關系的調整算法。

        6、針對實際應用中的待投目標對象是光滑自由曲面的情況,研究了自由曲面上目標三維(3D)曲線激光定位投影的快捷方法。

        7、實現了激光3D曲線定位投影原型系統開發與典型三維投影定位實驗。

         

        主要創新點:

        1、提出了一種五參數振鏡系統物理模型,設計實現基于出射光方向向量圓錐面的振鏡偏轉角估計算法,建立了標定模型中出射光方向參數與出射光位置參數的優化求解模型,降低了參數分配權值對模型參數標定結果的影響。

        2、提出了一個通用化的振鏡系統數據驅動模型和高效求解算法,構建了單隱層前饋神經網絡表示的激光振鏡掃描系統,利用極限學習機快速求解出權值參數。

        3、提出了基于雙目立體視覺的振鏡系統現場快速校準方法,避免了大量重復的標定采樣工作,提高了振鏡系統現場應用的適用性與使用效率。

        4、研究了基于激光投射角與激光有效投射區域的振鏡系統投影位姿規劃方法,建立了優化求解模型。提出了實際投影過程中被投物在視覺測量坐標系下的位姿估計算法。

        5、提出了一種自由曲面上三維曲線的激光定位投影快捷方法,大大提高了三維曲線激光定位投影作業的效率。


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